尚 晶/黑龍江省社會(huì)科學(xué)院

中國(guó)工業(yè)部門環(huán)境技術(shù)效率及規(guī)制成本研究

尚 晶/黑龍江省社會(huì)科學(xué)院

本文采用環(huán)境方向性距離函數(shù)構(gòu)建了環(huán)境效率指數(shù)模型和環(huán)境規(guī)制成本測(cè)度模型，并應(yīng)用2005-2010年中國(guó)工業(yè)行業(yè)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)證分析，發(fā)現(xiàn)重工業(yè)中的制造行業(yè)主導(dǎo)著生產(chǎn)前沿，而輕工業(yè)中的制造行業(yè)卻偏離生產(chǎn)前沿。行業(yè)環(huán)境規(guī)制成本在時(shí)間軸上出現(xiàn)波動(dòng)，同時(shí)各行業(yè)的環(huán)境規(guī)制成本也各不相同。越是注重環(huán)境保護(hù)的行業(yè)，環(huán)境規(guī)制成本越低，擴(kuò)大再生產(chǎn)的環(huán)境污染障礙越小。

工業(yè)行業(yè)；環(huán)境技術(shù)；效率；環(huán)境規(guī)制；成本

一、引言

中國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段，在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)之間面臨著兩難選擇。一方面，由于粗放式的發(fā)展方式，資源和環(huán)境約束日益吃緊；另一方面，政策設(shè)計(jì)更加注重經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，環(huán)境監(jiān)管力度不夠。由美國(guó)耶魯大學(xué)和哥倫比亞大學(xué)聯(lián)合推出的“2012年度全球環(huán)境績(jī)效指數(shù)”（EPI）排名中，中國(guó)在參與評(píng)比的全球132個(gè)國(guó)家中的排名為116位。瑞士名列榜首，位于波羅的海的拉脫維亞名列第二，挪威、盧森堡緊隨其后。此排名旨在評(píng)估一個(gè)國(guó)家的環(huán)境政策，環(huán)境衛(wèi)生與生態(tài)系統(tǒng)之平衡的狀態(tài)，涵蓋10項(xiàng)領(lǐng)域共22項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)，涉及領(lǐng)域包括氣候變化、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、森林、水源、空氣污染及環(huán)境負(fù)擔(dān)等。耶魯環(huán)境保護(hù)法律和政策中心主任丹尼爾·埃斯蒂說(shuō)：“排名靠前的國(guó)家重視環(huán)境，而美國(guó)、中國(guó)等國(guó)，為了大力發(fā)展工業(yè)，沒(méi)有對(duì)環(huán)境保護(hù)投入太多關(guān)注。”

環(huán)境管制相對(duì)弱化導(dǎo)致了環(huán)境污染愈發(fā)嚴(yán)重。能源消耗和污染排放已成為中國(guó)環(huán)境無(wú)效率的主要來(lái)源（王兵等，2010），中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效近年來(lái)出現(xiàn)的下降趨勢(shì)與近年來(lái)要素投入和污染排放有關(guān)（劉瑞翔、安同良，2012）。工業(yè)是環(huán)境污染的主要來(lái)源，研究中國(guó)的環(huán)境問(wèn)題，就要綜合考慮工業(yè)發(fā)展、資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)。關(guān)于中國(guó)工業(yè)環(huán)境效率的研究大都是以省域?yàn)閱挝坏难芯浚空铮?008）根據(jù)我國(guó)30個(gè)省市地區(qū)要素資源投入、工業(yè)產(chǎn)出和污染排放數(shù)據(jù)，計(jì)算各地區(qū)環(huán)境技術(shù)效率，衡量環(huán)境與工業(yè)增長(zhǎng)的協(xié)調(diào)性，并對(duì)環(huán)境技術(shù)效率的差異進(jìn)行了回歸分析。王兵、王麗（2010），對(duì)環(huán)境約束下中國(guó)1998—2007年各地區(qū)工業(yè)技術(shù)效率、全要素生產(chǎn)率指數(shù)和環(huán)境規(guī)制成本及影響技術(shù)效率和全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)的因素進(jìn)行的實(shí)證分析結(jié)果顯示：環(huán)境技術(shù)效率呈現(xiàn)東、中、西依次遞減，并且技術(shù)效率越高的地區(qū)，環(huán)境管制成本越低。袁鵬，程施（2011）的研究結(jié)果表明，2003- 2008年期間，環(huán)境監(jiān)管導(dǎo)致的中國(guó)工業(yè)潛在產(chǎn)出損失的比例在 5.24％ - 5 .84％之間，年均值為 5.41％。環(huán)境監(jiān)管的機(jī)會(huì)成本與工業(yè)發(fā)展程度呈反向關(guān)系。Fre（2007）構(gòu)建了環(huán)境生產(chǎn)函數(shù)和環(huán)境方向性距離函數(shù)計(jì)算環(huán)境規(guī)制成本的模型，并對(duì)二者做了區(qū)分，并應(yīng)用電廠數(shù)據(jù)做了實(shí)證檢驗(yàn)。研究表明，由于環(huán)境方向性距離函數(shù)具備同時(shí)擴(kuò)張合意產(chǎn)出并壓縮非合意產(chǎn)出的優(yōu)點(diǎn)，因此更適宜計(jì)算環(huán)境規(guī)制成本。李小勝（2013）采用同樣方法計(jì)算了考慮二氧化碳排放的中國(guó)工業(yè)行業(yè)環(huán)境規(guī)制成本。

本文以工業(yè)環(huán)境效率為工具考察實(shí)現(xiàn)中國(guó)工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)雙贏的可能性。工業(yè)各部門之間的產(chǎn)品差別引致資源消耗和污染排放結(jié)構(gòu)存在差別，研究工業(yè)環(huán)境效率只考慮一種污染物與工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際過(guò)程存在一定偏差，因此本文選取具有普遍代表性的工業(yè)污染物二氧化硫和化學(xué)需氧量（COD）作為環(huán)境非期望產(chǎn)出。與現(xiàn)有文獻(xiàn)相比，本文試圖從以下方面進(jìn)行拓展：運(yùn)用2005-2012年中國(guó)工業(yè)行業(yè)面板數(shù)據(jù)估算中國(guó)行業(yè)環(huán)境技術(shù)效率及行業(yè)環(huán)境規(guī)制的成本。

二、模型方法

1.環(huán)境技術(shù)。本文采用基于環(huán)境技術(shù)的方向性距離函數(shù)測(cè)算工業(yè)行業(yè)環(huán)境規(guī)制成本和環(huán)境效率。令投入向量，生產(chǎn)期望產(chǎn)出，非期望產(chǎn)出，為投入向量x的產(chǎn)出集，為產(chǎn)出向量的投入集合，技術(shù)集定義為，。

假定期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出是零關(guān)聯(lián)的，沒(méi)有非期望產(chǎn)出就沒(méi)有期望產(chǎn)出，意味著：。且每個(gè)決策單元至少生產(chǎn)一種非期望產(chǎn)出，同時(shí)，每種非期望產(chǎn)出至少被一個(gè)決策單元所生產(chǎn)。即：＞0 k=1，…，K，且＞0 i=1，…，I。

如果，則產(chǎn)出是強(qiáng)可處置或者可自由處置的。如果，則產(chǎn)出是弱可處置的。

2.環(huán)境方向性距離函數(shù)。環(huán)境方向性距離函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于增加期望產(chǎn)出同時(shí)減少非期望產(chǎn)出，其定義為，其中令，，為方向向量，投入沿著向量的方向壓縮，期望產(chǎn)出沿著向量的方向擴(kuò)張，非期望產(chǎn)出沿著向量的方向壓縮。

3.環(huán)境規(guī)制成本。由于非合意產(chǎn)出的存在，且處置需要成本，因此要減少非合意產(chǎn)出就必然會(huì)減少合意產(chǎn)出的生產(chǎn)量，由減少污染而擠出的合意產(chǎn)出量即為削減非合意產(chǎn)出所付出的代價(jià)，即環(huán)境規(guī)制成本。根據(jù)方向性距離函數(shù)的形式，環(huán)境規(guī)制成本計(jì)算公式為，其中，為不考慮環(huán)境規(guī)制的方向性距離函數(shù)，函數(shù)形式為。

表明為了規(guī)制非合意產(chǎn)出，決策單元少了個(gè)單位的合意產(chǎn)出；表明當(dāng)前技術(shù)水平下，環(huán)境規(guī)制成本為零，該狀態(tài)是環(huán)境規(guī)制的臨界狀態(tài)。PAC即為非期望產(chǎn)出強(qiáng)可處置條件下期望產(chǎn)出的最大值與非期望產(chǎn)出弱可處置條件下期望產(chǎn)出最大值的差。因此，其中不包括技術(shù)無(wú)效導(dǎo)致的期望產(chǎn)出的減少量。

三、數(shù)據(jù)和結(jié)果分析

1.數(shù)據(jù)選擇。本文采用39個(gè)兩位數(shù)代碼行業(yè)2005-2010年投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，研究環(huán)境效率的行業(yè)差異，并計(jì)算環(huán)境規(guī)制的機(jī)會(huì)成本。期望產(chǎn)出為工業(yè)行業(yè)各年度的總產(chǎn)值，非期望產(chǎn)出選擇的是工業(yè)行業(yè)各年度二氧化硫排放量和化學(xué)需氧量COD排放量，投入數(shù)據(jù)選取的資本投入數(shù)據(jù)是工業(yè)行業(yè)的各年度的固定資產(chǎn)凈值，勞動(dòng)投入數(shù)據(jù)選取的是工業(yè)行業(yè)各年度的從業(yè)人員總數(shù)。本文所用工業(yè)行業(yè)原始數(shù)據(jù)來(lái)自2006-2011年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

2.環(huán)境技術(shù)效率實(shí)證結(jié)果。環(huán)境技術(shù)效率測(cè)算結(jié)果表明，中國(guó)工業(yè)全行業(yè)技術(shù)效率只有在2006年是有效的其余年份均不足0.8，2005-2010年技術(shù)效率值分別為0.52、1、0.71、0.55、0.71、0.75。

樣本考察期內(nèi)始終處于技術(shù)有效狀態(tài)的行業(yè)單元有：石油和天然氣開(kāi)采業(yè)，煙草制品業(yè)，紡織服裝、鞋、帽制造業(yè)，皮革、毛皮、羽毛(絨)及其制品業(yè)，家具制造業(yè)，印刷業(yè)和記錄媒介的復(fù)制，文教體育用品制造業(yè)，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)，有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，金屬制品業(yè)，通用設(shè)備制造業(yè)，專用設(shè)備制造業(yè)，交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)，電氣機(jī)械及器材制造業(yè)，通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)，儀器儀表及文化、辦公用機(jī)械制造業(yè)，工藝品及其他制造業(yè)，廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)，燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)十九個(gè)行業(yè)；醫(yī)藥制造業(yè)是始終無(wú)效的單元，紡織業(yè)和造紙及紙制品業(yè)兩個(gè)行業(yè)到2010年才出現(xiàn)在前沿面上，煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)和木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業(yè)兩個(gè)行業(yè)2005年在生產(chǎn)前沿面上出現(xiàn)一次后，再也沒(méi)有出現(xiàn)在前沿面上。

3.環(huán)境規(guī)制成本實(shí)證結(jié)果。對(duì)2005-2010年中國(guó)工業(yè)行業(yè)的環(huán)境規(guī)制成本的測(cè)算結(jié)果表明，全行業(yè)的環(huán)境規(guī)制成本變化趨勢(shì)呈現(xiàn)波浪式的特征（如圖1），2006年達(dá)到波峰，2008年到達(dá)波谷，然后繼續(xù)上升，到2010年上升到高于2006年的水平。

我們還發(fā)現(xiàn)成本為零的行業(yè)有兩個(gè)，分別是煙草制品業(yè)，廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)，在現(xiàn)有行業(yè)技術(shù)條件下，這兩個(gè)行業(yè)剛好達(dá)到環(huán)境規(guī)制的黃金臨界點(diǎn)，也就是說(shuō)規(guī)制并沒(méi)有影響其期望產(chǎn)出的水平；成本為負(fù)數(shù)的行業(yè)有農(nóng)副食品加工業(yè)，皮革、毛皮、羽毛（絨）及其制品業(yè)，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)，化學(xué)纖維制造業(yè)共4個(gè)行業(yè)。規(guī)制成本為負(fù)數(shù)，說(shuō)明這幾個(gè)行業(yè)的環(huán)境規(guī)制促進(jìn)了期望產(chǎn)出的生產(chǎn)，在當(dāng)前的規(guī)制水平下，繼續(xù)增加期望產(chǎn)出不會(huì)增加環(huán)境規(guī)制成本。

四、結(jié)論

從技術(shù)效率測(cè)度結(jié)果表明，重工業(yè)中的制造行業(yè)主導(dǎo)著生產(chǎn)前沿，而輕工業(yè)中的制造行業(yè)卻偏離生產(chǎn)前沿。這一結(jié)果說(shuō)明，當(dāng)前我國(guó)的工業(yè)發(fā)展仍然依靠重工業(yè)制造業(yè)引領(lǐng)生產(chǎn)技術(shù)的革新和進(jìn)步。工業(yè)是社會(huì)財(cái)富的主要?jiǎng)?chuàng)造者之一，只有工業(yè)行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)。因此，要促進(jìn)我國(guó)的工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，既要重視重工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展，又要重視輕工業(yè)制造業(yè)的技術(shù)革新。

行業(yè)總體環(huán)境規(guī)制成本在時(shí)間軸上呈現(xiàn)波動(dòng)特征，同時(shí)各行業(yè)的環(huán)境規(guī)制成本也各不相同，各行業(yè)內(nèi)部的投入產(chǎn)出要素配置等生產(chǎn)特征是造成這一現(xiàn)象的一個(gè)原因。然而更重要的原因還在于環(huán)境政策實(shí)施的力度不均，當(dāng)環(huán)境污染水平有所下降，對(duì)污染排放的規(guī)制程度和懲罰力度就會(huì)有所松懈，反之，當(dāng)環(huán)境污染程度影響正常的生產(chǎn)生活時(shí)，環(huán)境政策的實(shí)施力度又會(huì)大大增強(qiáng)，對(duì)污染排放的懲罰力度又會(huì)重新加大。總之，環(huán)境政策的實(shí)施力度不均是造成行業(yè)環(huán)境規(guī)制成本波動(dòng)的一個(gè)主要原因。環(huán)境規(guī)制成本的計(jì)算結(jié)果還表明，越是注重環(huán)境保護(hù)的行業(yè)，環(huán)境規(guī)制成本越低，擴(kuò)大再生產(chǎn)的環(huán)境污染障礙越小。適當(dāng)?shù)沫h(huán)境管制將刺激技術(shù)革新，減少由于環(huán)境規(guī)制政策的實(shí)施而帶來(lái)的成本，提高工業(yè)行業(yè)的生產(chǎn)效率。

[1]Rolf Fare，Shawna Grosskopf，Carl A. Pasurka Jr.，Environmental production functions and environmentaldirectional distance functions[J]，Energy 2007(32)1055-1066.

[2]王兵、吳延瑞、顏鵬飛，中國(guó)區(qū)域環(huán)境效率與環(huán)境全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)[J]，經(jīng)濟(jì)研究，2010年第5期.

[3]劉瑞翔、安同良，資源環(huán)境約束下中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)績(jī)效變化趨勢(shì)與因素分析[J]，經(jīng)濟(jì)研究，2012年第11期.

[4]涂正革，環(huán)境、資源與工業(yè)增長(zhǎng)的協(xié)-調(diào)性[J]，經(jīng)濟(jì)研究，2008年第2期.

[5]王兵、王麗，《環(huán)境約束下中國(guó)區(qū)域工業(yè)技術(shù)效率與生產(chǎn)率及其影響因素實(shí)證研究[J]，南方經(jīng)濟(jì)，2010年第11期.

[6]袁鵬、程施，中國(guó)工業(yè)環(huán)境管制的機(jī)會(huì)成本分析[J]，當(dāng)代經(jīng)濟(jì)科學(xué)，2011年 5月第33卷第3期.

[7]李小勝、宋馬林、安慶賢，基于環(huán)境技術(shù)的省際環(huán)境管制成本研究[J]，中國(guó)人口·資源與環(huán)境,2013 年第23 卷第6期.